Закономерности формирования и минимизация дефектов электронного изображения микроканальных пластин

• Автор: Алкацева, Татьяна Даниловна
• Шифр специальности: 05.27.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Владикавказ
• Количество страниц: 247 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ Введение
1. Характеристики электронного изображения МКП
1.1. Конструктивно-технологические, физические и
параметрические особенности современных МКП
1.2. Формирование и особенности электронного изображения

1.3. Условия визуальной регистрации дефектов
электронного изображения МКП
1.4. Классификация дефектов электронного изображения МКП
2. Нормирование и поведение дефектов
электронного изображения МКП
2.1. Режимы и условия работы МКП в составе ЭОП
2.2. Режимы контроля и требования к чистоте поля зрения электронного изображения МКП
2.3. Исследование поведения дефектов ЭИ МКП
3. Анализ физических моделей дефектов электронного изображения МКП
3.1. Резистивный фактор неоднородности усиления
каналов и их групп
3.2. Шаговая модель усиления каналов МКП
3.3. Теория точности усиления каналов МКП
3.4. Геометрически-структурный и эмиссионный факторы сотовой структуры и разнояркости изображения
3.5. Выводы по третьей главе
4. Технологические проблемы ЧПЗ ЭИ МКП и направления их решения

4.1. Системные взаимосвязи между МКП и техпроцессом их изготовления
4.2. Системные свойств операций техпроцесса
4.3. Пути технологической оптимизации МКП.
Геометрически-структурный фактор
4.4. Технологические пути минимизации резистивного
фактора сотовой структуры и разнояркости изображения
5. Исследования технологических и эксплуатационных
факторов ЧПЗ ЭИ МКП
5.1. Исследование термоводородного восстановления МКП
5.2. Технологические факторы процесса вытравливания
опорной жилы
5.3. Воздействие внешних факторов на параметры МКП
Заключение
Литература

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы. Микроканальные пластины (МКП) -стеклянные вакуумные многоканальные вторично-электронные преобразователи и усилители организованных в пространстве потоков заряженных частиц и излучений. Благодаря ряду уникальных свойств (миниатюрность, компактность, высокое усиление и пространственное разрешение, самонасыщение усиления, высокое быстродействие, малое потребление мощности и так далее), МКП находят все возрастающее применение в различных областях науки и техники, прежде всего, в технике ночного видения [1-10,20].
Конструктивно типовая современная МКП представляет собой стеклянный диск, состоящий из микроканапьной вставки (МКВ) и монолитного обрамления (МО). В пределах МКВ содержится несколько миллионов регулярно расположенных круглых микроканалов. Путем термоводородной обработки стенки каналов приобретают необходимую электропроводность, и на поверхности каналов формируется тонкий резистивно-эмиссионный слой (РЭС), выполняющий функции вторичноэлектронного эмиттера с распределенным сопротивлением. Торцы пластины металлизируют, и к ним подводится напряжение питания. Протекающий по РЭС ток проводимости создает однородное электрическое поле в каналах. При этом каждый канал превращается в сверхминиатюрный каналовый вторично-электронный умножитель (КЭУ), способный умножать попадающие в него электроны, а вся пластина становится многоканальным умножителем электронов, в частности, усилителем электронных изображений.
МКП - стеклянное изделие, причем стекло выполняет не только функции конструкционного материала, но и является материалом

которая хорошо объясняется все наблюдаемые на практике закономерности. Например, отжиг МКП на атмосфере, либо дополнительная термообработка в водороде за счет введения кислорода (водорода) уменьшает (увеличивает) концентрацию донорной примеси свинца в окисно-свинцовых оболочках свинцовых агрегатов и тем самым снижает (увеличивает) проводимость МКП.
Ионная проводимость РЭС каналов связана с активизацией электродиффузии катионов Na+ и активизируется при температурах выше 250-300 °С. Энергии активации ионной проводимости МКП и исходного ССС С87-2 совпадают (рис.8). Однако величина ионной проводимости МКП много меньше в связи с модификацией состава ССС в процессе изготовления МКП: в результате совместных тепловых операций
(вытяжка ОЖС, МЖС, спекание блока МЖС) значительная часть оксида натрия переходит из оболочки в жилу, затем удаляется на травлении. Изменения состава и свойств основного рабочего стекла С87-2 в техпроцессе изготовления МКП - важнейший фактор технологии, оказывающий существенное влияние на все основные свойства и параметры МКП. С другой стороны, регулирование этого процесса открывает возможность направленной модификации материала, создания МКП с существенно иными свойствами [25,21].
Принято считать [166-170,182-185], что РЭС каналов формируется на операции термоводородного восстановления МКП. Это справедливо с существенными оговорками. Термоводородное восстановление (ТВВ) -одна из ключевых операций техпроцесса изготовления МКП, где происходит восстановление содержащегося в стенках каналов свинца с образованием дисперсной металлической фазы - необходимого условия проводимости каналов. Но результаты восстановления в существенной степени определяются не только режимами и условиями на операции